Анатолий Томилин - Как люди изучали свою Землю

Гипотез о происхождении нашей Земли было выдвинуто очень много. И каждая из них так или иначе повлияла на представления ученых о внутреннем строении нашей планеты. Давайте попробуем бегло перечислить основные из них, чтобы в дальнейшем всегда ориентироваться в том, в эпоху какой гипотезы выдвигались те или иные предположения... Устроим как бы «парад гипотез».

Еще при жизни Бюффона у многих астрономов возникли сомнения в том, что комета способна «отшибить кусок Солнца». Все началось с того, что королевский астроном англичанин Эдмунд Галлей обнаружил вековую ошибку. Три кометы, посещавшие пределы Солнечной системы с интервалом в семьдесят шесть лет, при тщательной проверке оказались одним и тем же небесным телом. Галлею даже удалось предсказать, когда снова комета появится на земном небе. При каждом посещении орбита небесной гостьи под действием сил притяжения планет Юпитера и Сатурна немножко менялась. Это означало, что комета весьма невелика по своей массе. Будь она массивнее, не планеты притягивали бы ее, а наоборот. Но как же могло тогда столь ничтожное небесное тело, как комета, столкнувшись с Солнцем, «оторвать у него край»? Да она скорее должна была сгореть в ярком пламени светила...

В 1755 году в Кенигсберге вышла из печати безымянная работа, озаглавленная «Общая естественная история и теория неба». Неизвестный автор, подобно греческим философам и Декарту, соглашался, что мир произошел из хаоса, из огромного туманного облака, частицы которого со временем объединились под действием ньютоновской силы и образовали планеты.

Впрочем, этот труд остался неизвестен широкой публике. Книгоиздатель прогорел, и брошюра анонимного автора, коим оказался молодой философ Иммануил Кант, так и осталась на складе. Лишь в конце жизни Кант вспомнил о ней. Но к тому времени широкую популярность приобрела гипотеза происхождения Солнечной системы из раскаленной газовой туманности, выдвинутая выдающимся французским математиком Пьером Лапласом.

Оба предположения были настолько похожи друг на друга, что впоследствии их стали называть общим именем «небулярной гипотезы Канта — Лапласа». Слово «небулярный» означает «туманный». Новая гипотеза очень полюбилась читающей публике. Все в ней было стройно, все логично объяснялось. Правда, прошло некоторое время и новые факты, добытые астрономами, стали понемножку приходить в противоречие с выводами Лапласа. Но это неизбежно. Такова судьба каждой научной гипотезы.

К началу двадцатого века противоречий накопилось столько, что все понимали: пришло время замены небулярной гипотезы на новую. И таковую предложили профессор Ф. Мультон и Т. Чемберлин. Они предположили, что когда-то в отдаленные времена мимо молодого Солнца прошла другая массивная звезда. Своим притяжением она вызвала извержение вещества из Солнца. И из этой выброшенной из недр нашего светила материи образовались в конце концов планеты. Это была снова «катастрофическая гипотеза», в которой происхождение планетной системы оказывалось в прямой зависимости от космической катастрофы, как у Бюффона.

Английский астроном Дж. Джинс поддержал новую гипотезу, подкрепив строгими математическими расчетами. Он сделал ее такой убедительной, что в короткое время она завоевала умы и сердца, вытеснив другие мнения даже со страниц учебников. Некоторые несоответствия, которые время от времени в ней открывались, тут же исправлялись с помощью уточнений подробностей и новыми допущениями.

Но вот в 1931 году в Америке выходит небольшая книжка Гарри Рессесела «Солнечная система и ее происхождение», в которой автор, по его же словам, «хотел только изложить современное состояние наших знаний о Солнечной системе». И вот он принимается за рассуждения: что произойдет, если при встрече двух звезд между ними протянется длинная лента вещества? Наполовину она должна состоять из солнечного вещества, наполовину из звездного. При этом «середина ленты оставалась бы в этой точке без движения, одинаково притягиваемая Солнцем и звездою». Вот так-так... Значит, никаких планет, находящихся в вечном круговороте вокруг своего светила, образоваться и не могло?

Снова астрономы оказались без руководящей идеи. Сам Рессел и другие специалисты очень хотели «спасти» гипотезу Джинса. Но из этого ничего не получалось.

В 1944 году в «Докладах Академии наук СССР» были опубликованы первые статьи советского ученого академика Отто Юльевича Шмидта. По его мнению, Солнце когда-то встретило на своем пути огромную холодную газопылевую туманность. Таких туманностей в космосе много. И встреча с ними для звезды не такое уникальное явление, как встреча с другой звездой. Часть туманности последовала за светилом, стала как бы его спутником. По существующим законам природы она стала вращаться, сплющилась. Отдельные частицы сливались друг с другом, стали образовываться в окрестностях Солнца комки будущих планет.

Шмидт не был профессиональным астрономом. В течение жизни он занимался многими разделами науки: математикой и геофизикой, исследованиями Арктики и астрономией. В Геофизическом институте он организовал группу из молодых сотрудников, которые с энтузиазмом принялись за разработку его идей.

На первый взгляд, в новой гипотезе было не много нового. Шмидт внимательно изучил представления своих предшественников и у каждого взял наиболее разумную и обоснованную часть. Это обстоятельство явилось одной из очень сильных сторон его гипотезы.

Сегодня у ученых нет единого взгляда по этому вопросу. Все или почти все соглашаются с тем, что формироваться планеты стали из холодного облака и лишь потом разогрелись. В остальном же имеется множество разногласий. И несмотря на гигантский скачок в астрономии за последние годы, спорам по поводу происхождения планетной системы конца пока не видно.

Какие праздники в году самые веселые? По-моему, день рождения и Новый год! А не кажется ли вам, что они чем-то похожи? Смотрите: в каждый день своего рождения вы чувствуете, как становитесь на год старше и, конечно, значительно умнее и красивее. Так во всяком случае говорят поздравляющие. А что Новый год? В этот день наша планета начинает новый виток вокруг Солнца и тоже становится старше... Выходит, что день рождения — это как бы ваш личный «Новый год», который отмечает время, прошедшее с момента появления на свет. А когда родилась Земля?..

Я хотел бы начать рассказ о том, как люди добирались до истинной даты рождения своей планеты, с одного исторического эпизода. Произошел он в Москве 283 года тому назад... Надо сказать, что жила в ту пору столица неспокойно. Вернувшийся из поездки за границу молодой царь Петр чудил, ломая старину. Он резал бороды боярам, заставлял снимать долгополое русское платье и одеваться по-иноземному. Царь устраивал забавы — одна другой страшнее — с пальбой из пушек и фейерверками. Он закладывал корабли и вводил новые учреждения вместо старых приказов.